Purification of multi-walled carbon nanotubes

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 8, Issue 12, 2008, Pages 6187-6207

  Pillai, Sreejarani K ^a   Ray, Suprakas Sinha ^a   Moodley, Mathew ^a  

^a DSI CSIR Nanotechnology Innovation Centre   (South Africa)

Author keywords

Multi walled carbon nanotubes; Purification procedures; Review; Synthesis

Indexed keywords

CATALYST PARTICLES; CHEMICAL TREATMENTS; DIRECT MEASUREMENTS; ELIMINATION PROCESSES; FUNCTIONALIZATION; GRAPHITIC PARTICLES; HIGH COSTS; INDUSTRIAL MATERIALS; INTENSIVE RESEARCHES; INTRINSIC PROPERTIES; LARGE PARTS; MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES; PHYSICAL SEPARATIONS; PREDICTIVE METHODS; PURIFICATION METHODS; QUANTITATIVE DETERMINATIONS; RECENT DEVELOPMENTS; SYNTHESIS; VOLUME PRODUCTIONS;

AIR CLEANERS; AIR PURIFICATION; AMORPHOUS CARBON; AMORPHOUS MATERIALS; CHEMICAL SENSORS; FULLERENES; GRAPHITE; IMPURITIES; MATERIALS PROPERTIES; MULTIWALLED CARBON NANOTUBES (MWCN); NANOCOMPOSITES; NANOTUBES; PHASE SEPARATION; PRECIPITATION (CHEMICAL); PURIFICATION;

CARBON NANOTUBES;

EID: 58149215639     PISSN: 15334880     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2008.345     Document Type: Review

References (120)

1. P. M. Ajayan, Chem. Rev. 99, 1787 (1999).
2. H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl, R. E. Smalley, Nature 318, 162 (1985).
3. S. Iijima, Nature 354, 56 (1991).
4. H. Dai, Surface Science 500, 218 (2002).
5. N. Sinha, J. Ma, and J. T .W. Yeow, J. Nanosci. Nanotechnol. 6, 573 (2006).
6. M. Baibarac and P. Gomez-Romero, J. Nanosci. Nanotechnol. 5, 289 (2006).
7. X. Cui, M. H. Engelhard, and Y. Lin, J. Nanosci. Nanotechnol. 6, 547 (2006).
8. S. Vaudreuil, A. Labzour, S. Sinha Ray, K. E. Mabrouk, and M. Bousmina, J. Nanosci.Nanotechnol. 7, 2349 (2007).
9. W. Zhang, J. Suhr, and N. Koratkar, J. Nanosci. Nanotechnol. 6, 960 (2006).
10. R. Cherian and P. Mahadevan, J. Nanosci. Nanotechnol. 7, 1779 (2007).
11. S. Singh and S. Sinha Ray, J. Nanosci. Nanotechnol. 7, 2596 (2007).
12. S. Sinha Ray, S. Vaudreuil, A. Maazouz, and M. Bousmina, J. Nanosci. Nanotechnol. 6, 2191 (2006).
13. A. Thess, R. Lee, P. Nikolaev, H. Dai, H. Petit, J. Robert, C. Xu, Y. H. Lee, S. G. Kim, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, G. Scuseria, D. Tomanek, J. E. Fischer, and R. E. Smalley, Science 273, 483 (1996).
14. R. T. K. Baker, M. A. Barber, P. S. Barber P. S. Harris, F. S. Feates, and R. J. Waite, J. Catal. 26, 51 (1972).
15. M. J. Yacaman, M. M. Yoshida, R. Rendon, and J. G. Santiesteban, Appl. Phys. Lett. 62, 202 (1993).
16. W. K. Hsu, J. P. Hare, M. Terrones, H. W. Kroto, D. R. M. Walton, and P. J. F. Harris, Nature 377, 687 (1995).
17. A. Pigney, Ch. Laurent, F. Dobigeon, and A Rousset, J. Mater. Res. 12, 613 (1997).
18. J.-F. Colomer, P. Piedigrosso, I. Willems, C. Journet, P. Bernier, G. Van Tendeloo, A. Fonseca, and J. B. Nagy, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 94, 3753 (1998).
19. M. D. Ventra, S. Evoy, and J. R. Heflin, Introduction to Nanoscale Science and Technology, Springer Science, USA (2004).
20. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and R. Saito, Phys. Rev. B 45, 6234 (1992).
21. P. M. Ajayan and T. W. Ebbesen, Rep. Prog. Phys. 60, 1025 (2003).
22. C. H. Kiang, W. A. Goddard, R. Beyers, and D. S. Bethune, Carbon 33, 903 (1995).
23. B. Yakabson and R. E. smalley, Am. Sci. 324 (1997).
24. T. W. Ebbesen, Carbon Nanotubes: Preparation and Properties, CRC Press, Boca Raton, FL (1997).
25. J.-C. Charlier, X. Gonze, and J.-P. Michenaud, Europhys. Lett. 29, 43 (1995).
26. O. Zhou, R. M. Fleming, D. W. Murphy, C. H. Chen, R. C. Haddon, A. P. Ramirez, and S. H. Glarum, Science 263, 1744 (1994).
27. S. Amelinckx, D. Bernaerts, X. B. Zhang, G. Van Teneloo, and J. Van Landuyt, Science 267, 1334 (1995).
28. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and R. Saito, Carbon 33, 883 (1995).
29. N. B. Brandt and Y. G. Chudinov, Graphite and Its Compounds, North-Holland, Amsterdam (1988).
30. T. W. Ebbesen, Ann. Rev. Mater. Sci. 24, 235 (1994).
31. Y. Saito, K. Nishikubo, K. Kawabata, and T. Matsumoto, J. Appl. Phys. 80, 3062 (1996).
32. T. W. Ebbesen, H. Hiura, J. Fujita, Y Ochiai, S. Matsui, and K. Tanigaki, Chem. Phys. Lett. 209, 83 (1993).
33. M. Ge and K. Sattler, Science 260, 515 (1994).
34. R. F. Service, Science 281, 941 (1998).
35. L. A. Chemozatonski, Z. Ja. Kosakovskaja, A. N. Kiselev, and N. A. Kiselev, Chem. Phys. Lett. 228, 94 (1994).
36. W. Krätschmer, L. D. Lamb, K. Foristopoulos, and D. R. Huffman, Nature 347, 354 (1990).
37. T. W. Ebbesen and P. M. Ajayan, Nature 358, 220 (1992).
38. M. S. Dresselhaus and G. Dresselhaus, Carbon Nanotubes, Synthesis, Structure, Properties and Applications, edited by P. Avouris, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York (2001).
39. C. Journet, W. K. Maser, P. Bernier, A. Loiseau, M. L. Delachapelle, S. Lefrant, P. deniard, R. Lee, and J. E. Fisher, Nature 388, 756 (1997).
40. J. Liu, A. G. Rinzler, H. Dai, J. H. Hafner, R. K. Bradley, P. J. Boul, A. Lu, T. Iverson, K. Shelimov, C. B. Huffman, F. Rodriguez-Macias, Y.-S. Shon, T. R. Lee, D. T. Colber, and R. E. Smalley, Science 280, 1253 (1998).
41. T. Guo, P. Nikalaev, A. G. Rinzler, D. Tomanek, D. T Colbert, and R. E. Smalley, J. Phys. Chem. 99, 694 (1995).
42. H. Dai, J. Kong, C. Zhou, N. Franklin, T. Tombler, A. Cassell, S. Fan, and M. Chapline, J. Phys. Chem. 103, 11246 (1999).
43. N. Franklin and H. Dai, Adv. Mater. 12, 890 (2000).
44. Z. Pan, S. S. Xie, B. Chang, and C. Wang, Nature 394, 631 (1998).
45. Z. F. Ren, Z. P. Huang, J. W. Xu, and J. H. Wang, Science 282, 1105 (1998).
46. W. Z. Li, S. Xie, L. X. Qian, B. H. Chang, B. S. Zou, W. Y. Zhou, R. A. Zhao, and G. Wang, Science 274, 1701 (1996).
47. M. Terrones, N. Grobert, J. Olivares, J. P. Zhang, H. Terrones, K. Kardatos, W. H. Hsu, J. P. Hare, P. D. Townsend, K. Prassides, A. K. Cheetham, H. W. Kroto, and D. R. M. Walton, Nature 388, 52 (1997).
48. S. Fan, M. Chapline, N. Franklin, T. Tombler, A. Cassell, and H. Dai, Science 283, 512 (1999).
49. A. Cassell, N. Franklin, T Tombler, E. Chan, J. Han, and H. Dai, Am. Chem. Soc. 121, 7975 (1999).
50. H. Soh, C. Quate, A. Morpurgo, C. Marcus, J. Kong, and H. Dai, Appl. Phys. Lett. 75, 627 (1999).
51. A. Fonseca, K. Hernadi, P. Piedigrosso, J.-F. Colomer, K. Mukhopadhyay, and J. B. Nagy, Appl. Phys. A 67, 11 (1998).
52. M. Endo, K. Takeuchi, K. Kobori, K. Takahashi, H. Kroto, and S. Sarkar, Carbon 33, 873 (1995).
53. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, K. Sugihara, I. L. Spain, and H. A. Goldberg, Graphite Fibers and Filaments, Springer Series in Materials Science 5, Springer, Berlin, Heidelberg (1988).
54. X. B. Zhang, X. F. Zhang, D. Bernaerts, G. Van Tendeloo, S. Amelinckx, J. Van Landuyt, V. Ivanov, J. B. Nagy, Ph. Lambin, and A. A. Lucas, Erophys. Lett. 27, 141 (1994).
55. V. Ivanov, J. B. Nagy, Ph. Lambin, A. A. Lucas, X. B. Zhang, X. F. Zhang, D. Bernaerts, G. Van Tendeloo, S. Amelinckx, and J. Van Landuyt, J. Chem. Phys. Lett. 223, 329 (1994).
56. A. Fonseca, K. Hernadi, J. B. Nagi, P. Lambin, and A. Lucas, Synth. Met. 77, 235 (1996).
57. N. Demoncy, O. Stephan, N. Brun, C. Colliex. A. Liseau, and H. Pascard, Synth. Met. 103, 2380 (1999).
58. S. Amelinckx, D. Bernaerts, G. Van Tendeloo, J. Van Landuyt. A. A. Lucas, M. Mathot, and Ph. Lambin, Physics and chemistry of fullerenes and derivatives, Proceedings of the International Winter School on Electronic Properties of Novel materials, edited by Kirchberg, H. Kuzmany, J. Fink, M. Mehring. and S. Roth. World Scientific, Singapore (1995).
59. S. Amelinckx, D. Bernaerts, X. B. Zhang, G. Van Tendeloo, and J. Van Landuyt, Science 267, 1334 (1998).
60. G. S. Duesberg, J. Muster, H. J. Byrne, S. Roth, and M. Burghard. Appl. Phys. A 69, 269 (1999).
61. H. C. Shim, H. W. Lee, S. Yeom, Y. K. Kwak. S. S. Lee, and S. H. Kim, Nanotechnology 18, 115602 (2007).
62. N. Tagmatarchis, A. Zattoni, P. Reschiglian, and M. Prato. Carbon 43, 1984 (2005).
63. A. G. Rinzler, J. Liu, H. Dai, P. Nikolaev, C. B. Huffman, F. J. Rodriguez-Macias, P. J. Boul, A. H. Lu, D. Heymann. D. T. Colbert. R. S. Lee, J. E. Fischer, A. M. Rao. P. C. Eklund, and R. E. Smalley. Appl. Phys. A 67, 29 (1998).
64. A. C. Dillon, T. Gennet, K. M. Jones, J. L. Alleman, P. A. Parilla, M. J. A. Heben, Adv. Mater. 11, 1354 (1999).
65. I. W. Chiang, B. E. Brinson, A. Y. Huang, P. A. Willis. M. J. Bronikowski, J. L. Margrave, R. E. Smalley, and R. H. Hauge. J. Phys. Chem. B 105, 8297 (2001).
66. I. W. Chiang, B. E. Brinson, R. E. Smalley, J. L. Margrave, and R. H. Hauge, J. Phys. Chem. B 105, 1157 (2001).
67. O. P. Gorelik, P. Nikolaev, and S. Arepalli, NASA Technical Report. NASA/CR-2000-2O89269 (2001).
68. S. Bandow, S. Asaka, Y. Saito, A. M. Rao, L. Grigorian. E. Richter, and P. C. Eklund, Phys. Rev. Lett. 80, 3779 (1998).
69. H. Kataura, Y. Kumazawa, Y Maniwa, I. Umezu, and S. Suzuki, Carbon 33, 959 (1995).
70. P. J. F. Haris, J. Microscopy 186, 88 (1997).
71. D. Bernaerts, X. B. Zhang, X. F. Zhang, S. Amelinckx, G. Van Tendeloo, J. Van Landuyt, V Ivanov, and J. B. Nagy. Philos. Mag. A 171, 605 (1995).
72. A. M. Rao, E. Richter, S. Bandow, B. Chase, P. C. Eklund, K. A. Williams, S. Fang, K. R. Subbaswamy, M. Menon. A. Thess. R. E. Smalley, G. Dresselhaus, and M. S. Dresselhaus. Science 275, 187 (1997).
73. J. Kurti, G. Kresse, and H. Kuzmany, Phys. Rev. B 58, 8869 (1998).
74. R. Saito, T. Takeya, T. Kimura, G. Dresselhaus, and M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 57, 4145 (1998).
75. F. Tuinstra and J. L. Koenig, J. Chem. Phys. 53, 1126 (1970).
76. P. Laspade, A. Marchand, M. Couzi, and F. Cruege, Carbon 22, 375 (1984).
77. R. O. Dillon, J. A. Wbollam, and V. Katkanant, Phys. Rev. B 29, 3482 (1984).
78. P. C. Elkund, J. M. Holden, and R. A. Jishi, Carbon 33, 959 (1995).
79. Z. Shi, Y. Lian, F. Lian, X. Zhou, Z. Gu, Y. Zhang, and S. Iijima, Sol. Slate Commun. 112, 35 (1999).
80. J. M. Moon, K. H. An, and Y. H. Lee, J. Phys. Chem. B 105, 5677 (2001).
81. M. A. Hamon, H. Hui, P. Bhowmik, H. M. E. Itkis, and R. C. Haddon, Appl. Phys. A 74, 333 (2001).
82. S. Niyogi, H. Hu, M. A. Hamon, P. Bhowmik, B. Zhao, S. M. Rozenzhak, J. Chen, M. E. Itkis, M. S. Meier, and R. C. Haddon, J. Am. Chem. Soc. 123, 733 (2001).
83. B. Zhao, H. Hu, S. Niyogi, M. E. Itkis, M. A. Hamon, P. Bhowmik, M. A. Meier, and R. C. Haddon, J. Am. Chem. Soc. 123, 11673 (2001).
84. D. S. Bethune, C. H. Kiang, M. S. de Vries, G. Gorman, R. Savoy, J. Vazquez, and R. Beyers, Nature 363, 605 (1993).
85. S. Iijima and T. Ichihashi. Nature 363, 603 (1993).
86. K. Esumi, M. Ishigami, A. Nakajima, K. Sawada, and H. Honda, Carbon 34, 279 (1996).
87. K. L. Lu, R. M. Lago, Y. K. Chen, M. L. H. Green, P. J. F. Harris, and S. C. Tsang, Carbon 34, 814 (1996).
88. M. Kosaka, T. W. Ebbesen, and H. Hiura, Chem. Phys. Lett. 225, 161 (1994).
89. A. Fonseca, K. Hernadi, J. B. Nagy, D. Bernaerts, and A. A. Lucas, J. Mol. Catal. A. Chem. 107, 159 (1996).
90. S. Bandow, S. Asaka, X. Zhao, and Y. Ando, Appl. Phys. A 67, 23 (1998).
91. M. Yumura, S. Ohshima, K. Uchida, Y. Tasaka, Y. Kuriki, F. Ikazaki, Y. Saito, and S. Uemura, Dia. Rel. Mater. 8, 785 (1999).
92. F. Ikazaki, S. Ohshima, K. Uchida, Y. Kuriki, H. Hayakawa, and M. Yumura, Carbon 32, 1539 (1994).
93. F. Ikazaki, K. Uchida, S. Ohshima, Y. Kuriki, K. Yase, S. Yoda, and M. Yumura, Proceedings of the 211th ACS National Meeting, edited by D. C. Cronauer, J. T. Riley, K. S. Vorres, and J. C. Crelling, American Chemical Society, Washington, DC (1996), Vol. 41, p. 113.
94. Y. S. Park, Y. C. Choi, K. S. Kim, D. C. Chung, D. J. Bae, K. H. An, S. C. Lim, X. Y. Zhu, and Y. H. Lee, Carbon 39, 655 (2001).
95. Y. Sato, T. Ogawa, K. Motomiya, K. Shinoda, B. Jeyadevan, K. Tohji, A. Kasuya, and Y. Nishina, J. Phys. Chem. B 105, 3387 (2001).
96. K. Hernadi, A. Siska, L. Thien̂-Nga, L. Forro, and I. Kiricsi, Solid State Ionics 141-142, 203 (2001).
97. G. Sipos-Nagy and A. Dombi, Ozone: Sci. Eng. 18, 141 (1996).
98. P. X. Hou, S. Bai, Q. H. Yang, C. Liu, and H. M. Cheng, Carbon 40, 81 (2002).
99. N. J. Wu and A. Ignatiev, Phys. Rev. B 28, 7288 (1983).
100. H. Chen, C. S. Chen, Q. Chen, F. Q. Cheng, G. Zhang, and Z. Z. Chen, Mater. Lett. 57, 734 (2002).
101. E. Unger, A. Graham, F. Kreupl, M. Liebau, and W. Hoenlein, Curr. Appl. Phys. 2, 107 (2002).
102. S. Huang and L. Dai, J. Phys. Chem. B 106, 3543 (2002).
103. L. Dai, H. J. Griesser, and A. W. H. Mau, J. Phys. Chem. B 101, 9548 (1997).
104. D. T. Colbert, J. Zhang, S. M. McClure, P. Nikolaev, Z. Chen, J. H. Hafner, D. W. Owens, P. G. Kotula, C. B. Carter, J. H. Weaver, A. G. Rinzler, and R. E. Smalley, Science 266, 1218 (1996).
105. W. Huang, Y. Wang, G. Luo, and F. Wei, Carbon 41, 2585 (2003).
106. C. M. Chen, M. Chen, F. C. Leu, S. Y. Hsu, S. C. Wang, S. C. Shi, and C. F. Chen, Dia. Rel.Mater. 13, 1182 (2004).
107. F. H. Ko, C. Y Lee, C. J. Ko, and T. C Chu, Carbon 43, 727 (2005).
108. C. M. Chen, M. Chen, Y. W. Peng, C. H. Lin, L. W. Chang, and C. F. Chen, Dia. Rel. Mater. 14, 798 (2005).
109. C. M. Chen, M. Chen, Y. W. Peng, H. W. Yu, and C. F. Chen, Thin Solid Films 498, 202 (2006).
110. V. Georgakilas, N. Tagmatarchis, D. Pantarotto, A. Bianco, J.-P. Briand, and M. Prato, Chem Commun. 3050 (2002).
111. E. R. Pińero, T. Cacciaguerra, P. Simon, and F. Béguin, Chem. Phys. Lett. 412, 184 (2005).
112. S. Delpeux, K. Szostak, E. Frackowiak, S. Bonnamy, and F. Béguin, J. Nanosci. Nanotec. 2, 481 (2002).
113. X. Liu, J. L. Spencer, A. B. Kaiser, and W. M. Arnold, Curr. Appl. Phys. 6, 427 (2006).
114. Y. Y. Fan, A. Kaufmann, A. Mukasyan, and A. Varma, Carbon 44, 2160 (2006).
115. R. B. Mathur, S. Seth, C. Lal, R. Rao, B. P. Singh, T. L. Dhami, and A. M. Rao, Carbon 45, 132 (2007).
116. E. Salernitano, L. Giorgi, Th. Dikonimos Makris, R. Giorgi, N. Lisi, V. Contini, and M. Falconieri, Dia. Rel. Mater. 16, 1565 (2007).
117. T. J. Aitchison, M. G. Markovic, J. G. Matisons, G. P. Simon, and P. M. Fredericks, J. Phys. Chem. C 111, 2440 (2007).
118. Y. H. Lee, Sae Mulli (The Korean Physical Society) 114, 5184 (2005).
119. J. M. Benoit, J. P. Buisson, O. Chauvet, C. Godon, and S. Lefrant, Phys. Rev. B 66, 073417 (2002).
120. M. Chen, H. W. Yu, J. H. Chen, and H. S. Koo, Dia. Rel. Mater. 16, 1110 (2007).